Egy rejtélyes objektum sodródik a galaxisunk közepén lévő fekete lyukba

A csillagászok évtizedek óta figyelték, amint egy X7 nevű titokzatos folt a Tejútrendszer szívében található szupermasszív fekete lyuk körül...

Elveszve az űrben - Nyomás alatt

Elveszve az űrben - A gyászbeszéd

Tudósok bizonyítékot találtak arra, hogy több tízezer fekete lyuk létezik a Tejút középpontjában

A csillagászok évtizedek óta figyelték, amint egy X7 nevű titokzatos folt a Tejútrendszer szívében található szupermasszív fekete lyuk körül sodródik, és azon töprengtek, honnan származik.

A Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem asztrofizikusa, Anna Ciurlo által vezetett tudóscsoport 20 évnyi megfigyelés elemzésével drámai átalakulást tárt fel az X7 alakjában, amely csaknem kétszerese kezdeti hosszának. (1)

Ez a szerkezetváltozás azt sugallja, hogy a furcsa folt nagy valószínűséggel olyan törmelékből áll, amely viszonylag nemrégiben két csillag ütközése során kilökődött.

"Ebben a régióban egyetlen más objektum sem mutatott ilyen szélsőséges evolúciót," - magyarázza Ciurlo.

"Üstökös alakúból indult ki, és az emberek azt hitték, hogy ezt a formát a csillagszelek vagy a fekete lyukból származó részecskesugár okozta. De ahogy követtük 20 éven keresztül, azt láttuk, hogy egyre megnyúlik. Valami biztosan erre az útra kényszerítette ezt a felhőt a sajátos irányultságával."

Ha valóban egy törmelékfelhő az objektum, akkor a felfedezése rávilágít a galaktikus központ néhány lenyűgöző dinamikájára, mint például a csillagok ütközésének gyakoriságára és az extrém gravitáció hatásaira. Alig néhány éven belül a por- és gázfelhő egyre jobban el fog nyúlni és a Sagittarius A* (SgrA*.) fekete lyukba zuhan.

Az X7 több éves tanulmányozásával a kutatók ki tudták számítani a tömegét, amely körülbelül 50-szerese a Földének. Ez soknak tűnik, de az űrben gyakorlatilag egy tüsszentés, még a Jupiter tömegének egyhatodát sem éri el.

A törmelékfelhő helyzetében és sebességében bekövetkezett változások arra is utalnak, hogy elliptikus pályán kering a galaktikus középpont körül, körülbelül 170 éves periódussal. Illetve ezt tenné, ha egy kicsit több ideig maradna egyben. A szimulációk azonban azt sugallják, hogy nem lesz esélye egyetlen elliptikus pályát sem bejárnia.

A Sgr A*-hoz az előrejelzések szerint 2036-ban fog a legközelebb kerülni. Ezen a ponton a gravitációs környezet szétszakítja a felhőt, és diffúz maradványai tovább keringenek a fekete lyuk körül, amíg helyrehozhatatlanul el nem tűnnek az eseményhorizontján túl. Amikor ez végre megtörténik, aki véletlenül nézi, láthat egy tűzijátékot.

"Izgalmas látni az X7 alakjának és dinamikájának jelentős változásait ilyen részletességgel, viszonylag rövid idő alatt, ahogyan a Tejútrendszer közepén lévő szupermasszív fekete lyuk gravitációs erői befolyásolják ezt az objektumot," - mondja Randy Campbell csillagász és társszerző a Keck Obszervatóriumból.

Az X7 hasonlóságokat mutat más, a galaktikus központ körül keringő rejtélyes foltokkal, amelyeket G-objektumoknak neveznek. Körülbelül 20 évvel ezelőtt fedezték fel őket először, és jelentős rejtvényt jelentettek: gázfelhőknek tűntek, de csillagként viselkedtek, megnyúltak, de épségben bukkantak elő, és tömörebb alakra zsugorodtak vissza, hogy folytathassák pályájukat.

A csillagászok azt feltételezték, hogy a G-objektumok olyan csillagok, amelyek összeolvadtak, és hatalmas anyagfelhőt hoztak létre, amely az újonnan egyesült csillag gravitációs mezőjében maradt, és elrejtette szem elől. Aztán egy 2021-ben közzétett tanulmány megállapította, hogy az egyik ilyen objektum, a G2, egy molekulafelhő volt, amely három újszülött csillagot rejtett; de a többiek kiléte ismeretlen maradt.

Bár vannak hasonlóságok, az X7 jelentősen eltér a G-objektumoktól. Evolúciója drámaibb volt, mint a G-objektumok alakja és sebessége, ahogy kinyúlik és felgyorsul az Sgr A* felé.

Tehát lehet, hogy az X7 nem ugyanolyan típusú objektum, mint a G-objektumok, de lehetséges, hogy kapcsolódik hozzájuk.

"Az egyik lehetőség az, hogy az X7 gáza és pora abban a pillanatban lövellt ki, amikor két csillag egyesült," - mondja Ciurlo. "Ebben a folyamatban az egyesült csillag egy porból és gázból álló héjban van elrejtve, ami megfelelhet a G-objektumok leírásának. És a kilökött gáz talán X7-szerű objektumot hozott létre."

Mivel az X7-et nem a középpontjában megbúvó tömeg tartja össze, várhatóan sokkal rövidebb lesz az élettartama, mint a G-objektumoké; ez lehet az oka annak, hogy a többi hasonlót még nem vették észre. Eközben az egyesült csillag, amelyből az X7 kilövellt, még mindig ott lehet a galaktikus központban, a saját külön pályáján. A kutatók megjegyzik, hogy pályája nagyon hasonlít a G3 objektum pályájához, és azt javasolják, hogy a G3 lehet a szülőobjektum.

Jelenleg azonban nem könnyű kizárni más lehetőségeket. Az X7 például egy nagyobb felhőből kivált törmelék lehet. További megfigyelések segíthetnek ezt leszűkíteni.

És persze az X7-et önmagában is érdekesnek kell tekinteni, hiszen egyre közelebb kerül a végzetéhez.

"Az X7 folyamatos megfigyelése lehetővé teszi számunkra, hogy közelről szemtanúi lehessünk ezeknek a szélsőséges változásoknak," - írják a kutatók -, ami ezen érdekes szerkezet maradványainak végső eloszlásával végződik. (2)

(1) - https://iopscience.iop.org/article/10.3847/
(2) - https://www.sciencealert.com/a-mystery